(57)【要約】【課題】  フレキシブル部の可撓性を確保しつつ、フレキシブル部の折り曲げに対する耐久性を向上することができ、かつ、リジッド部における導通を確保できるフレックスリジッドプリント配線板およびその製造方法を提供する。【解決手段】  ベースフィルムの少なくとも一方の面に導体層が形成され、該ベースフィルムを含む一領域はリジッド領域であり、該ベースフィルムを含むその他の領域はフレキシブル領域となっているフレックスリジッドプリント配線板である。フレキシブル領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔｆと該リジッド領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔＲとは、ｔｆ＜ｔＲの関係を満たす。【選択図】    図１
2006269979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルムの少なくとも一方の面に導体層が形成され、該ベースフィルムを含む一領域はリジッド領域であり、該ベースフィルムを含むその他の領域はフレキシブル領域となっているフレックスリジッドプリント配線板において、
該フレキシブル領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔｆと該リジッド領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔＲとは、ｔｆ＜ｔＲの関係を満たすことを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板。
【請求項２】
請求項１に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域は、前記ベースフィルムの少なくとも片表面側に前記ベースフィルムに比べ弾性率の高いリジッド層を積層することで、構成されることを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板。
【請求項３】
請求項２に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域は、ガラス繊維含有層であることを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域の前記フレキシブル領域との境界において前記リジッド領域と前記フレキシブル領域との境界が定義されており、該境界位置における前記ベースフィルム上の導体層の厚みｔＢと、前記リジッド領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔＲとは、ｔＢ＜ｔＲの関係を満たすことを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板。
【請求項５】
ベースフィルムの少なくとも一方の表面に複数の導体配線が形成され、該ベースフィルムを含む一領域はリジッド領域であり、該ベースフィルムを含むその他の領域はフレキシブル領域となっているフレックスリジッドプリント配線板において、該フレキシブル領域に形成されたベースフィルム上の前記複数の導体配線のうち、少なくとも一本の配線の厚みｔｉが、該リジッド領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔＲに比べ小さいことを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板。
【請求項６】
請求項５に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域は、前記ベースフィルムの少なくとも片表面側に前記ベースフィルムに比べ弾性率の高いリジッド層を積層することで、構成されることを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板。
【請求項７】
請求項６に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域は、ガラス繊維含有層であることを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域の前記フレキシブル領域との境界において前記リジッド領域と前記フレキシブル領域との境界が定義されており、該境界位置における前記ベースフィルム上の少なくとも一配線の厚みｔｉＢと、前記リジッド領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔＲとは、ｔｉＢ＜ｔＲの関係を満たすことを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板。
【請求項９】
少なくとも片面に第１の導体膜が貼合されたベースフィルム上に、該導体膜のフレキシブル領域となる部位を予めエッチングし、該部位の第１の導体膜膜厚を他の部位の膜厚に比べ薄くする工程と、前記ベースフィルムに保護層を貼合する工程と、前記フレキシブル領域となる部位に開口を設けたプリプレグ層と、第３の導体膜とを、前記ベースフィルムに順次積層し熱圧着する工程とを含むことを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板の製造方法。
【請求項１０】
ベースフィルム上に第１の導体膜を形成する工程と、該第１の導体膜のフレキシブル領域となる部位にフォトレジストによりマスクを行いかつ該第１の導体膜のリジッド部配線領域となる領域にフォトレジストの開口を行う工程と、該フォトレジスト開口部により露出された該第１の導体膜を下地として該フォトレジスト開口部の第１の導体膜厚を実効的に増加させるべく第２の導体膜を形成する工程と、該フォトレジストを除去する工程と、前記フォトレジストを除去したベースフィルムに保護層を貼合する工程と、前記フレキシブル領域となる部位に開口を設けたプリプレグ層と、第３の導体膜とを、前記ベースフィルムに順次積層し熱圧着する工程とを含むことを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板の製造方法。
【請求項１１】
ベースフィルム上に第１の導体膜を形成する工程と、該第１の導体膜のフレキシブル領域となる部位に感光性保護膜により保護を行いかつ該第１の導体膜のリジッド領域となる領域に感光性保護膜の開口を行う工程と、該感光性保護膜を硬化する工程と、該感光性保護膜開口部により露出された該第１の導体膜を下地として該感光性保護膜開口部の第１の導体膜厚を実効的に増加させるべく第２の導体膜を形成する工程と、前記フレキシブル領域となる部位に開口を設けたプリプレグ層と、第３の導体膜とを、前記第２の導体膜を形成したベースフィルムに順次積層し熱圧着する工程とを含むことを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を搭載可能なリジッド部と、該リジッド部に接続されて折り曲げ可能なフレキシブル部とを備えるフレックスリジッドプリント配線板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、現在、フレックスリジッドプリント配線板はあらゆる電子機器に使用されている。一般に、このプリント配線基板は、部品を搭載可能なリジッド部と、該リジッド部に接続されて折り曲げ可能なフレキシブル部とを備えている。
【０００３】
この種の技術として、例えば、特許文献１には、ベースフィルムの両面に、予め銅結晶の配向性の高い銅層の上に配向性の低い銅層をそれぞれ形成して、かつ、導体回路が形成された積層体が接合されているフレキシブルリジッド配線板が提案されている。このような構成とすることで、フレキシブル部の屈曲変形による断線を抑制しながら、電気的に異方性のない配線が提供され、かつ、耐久性の向上が図られている。
【特許文献１】特開２００５−５４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術のように、配向性の異なる銅層をそれぞれ形成すると、それぞれの銅層を形成する工数に手間がかかるとともに、形成する銅層が複数であるため、フレキシブル部の厚さが増大してしまい、その結果、フレキシブル部の可撓性を損なうおそれがあるという問題がある。
【０００５】
これに対して、ベースフィルムの両面に所定の厚さの銅層を形成しておき、それぞれの銅層を厚さ方向途中までエッチング（ハーフエッチング）することで薄肉化し、曲げに伴って導体内部に発生する応力を低減することで、フレキシブル部の可撓性を確保しながら破断耐力を向上する手法が考えられる。しかしながら、単に、銅層をハーフエッチングすると、これに伴いリジッド部に形成される銅層の厚さも薄くなってしまい、配線抵抗の増大など、導通の確保が困難になるという問題がある。
【０００６】
従って、本発明は、フレキシブル部の可撓性を確保しつつ、フレキシブル部の折り曲げに対する耐久性を向上することができ、かつ、リジッド部における導通を確保できるフレックスリジッドプリント配線板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、ベースフィルムの少なくとも一方の面に導体層が形成され、該ベースフィルムを含む一領域はリジッド領域であり、該ベースフィルムを含むその他の領域はフレキシブル領域となっているフレックスリジッドプリント配線板において、該フレキシブル領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔｆと該リジッド領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔＲとは、ｔｆ＜ｔＲの関係を満たすことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、前記ベースフィルムに形成されたフレキシブル部導体層（フレキシブル領域に形成された導体層）をリジッド部導体層（リジッド領域に形成された導体層）に比べ薄肉化することにより、フレキシブル部における折り曲げの耐久性を向上することができる。一方、前記リジッド部導体層は前記フレキシブル部導体層に比べ厚肉であるため、配線抵抗の上昇を最小限度に抑えながら、フレキシブル部の可撓性と耐久性を確保しながら電気的な信頼性も確保することができる。また、前記フレキシブル部導体層は、前記フレキシブル部を形成する部位に亘り形成されるので、折り曲げの耐久性を前記フレキシブル部の各部位で略等しくすることができる。ゆえに、前記フレキシブル部を折り曲げる際に、前記フレキシブル部の特定の部位に曲げ応力が集中する事態を抑制することができる。一方、前記リジッド部導体層は前記フレキシブル部導体層よりも厚肉であるため、前記リジッド部導体層による配線抵抗の上昇を抑制することができる。本発明の発明者らの検討によれば、ｔｆはｔＲに比べ薄肉であるほど耐久性がよく、（２／３）×ｔＲ以下であることが好ましく、（１／３）×ｔＲ以下であることがより好ましい。一方薄肉化することにより、例えばエッチング法により薄肉導体層を形成する場合は、エッチングばらつきなどが発生しやすく、工程の許す範囲で可能な最小厚さが好適である。一般的にエッチング法により前記フレキシブル部における薄肉導体層を形成する場合は、１μｍ程度以上の厚さとすることが製造歩留まり等の観点から好ましく、無電解メッキ法やスパッタ法などにより前記フレキシブル部における薄肉導体層を形成する場合は０．１μｍ程度以上の厚さとすることが製造歩留まり等の観点から好ましい。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域は、前記ベースフィルムの少なくとも片表面側に前記ベースフィルムに比べ弾性率の高いリジッド層を積層することで、構成される。
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域は、ガラス繊維含有層であることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域の前記フレキシブル領域との境界において前記リジッド領域と前記フレキシブル領域との境界が定義されており、該境界位置における前記ベースフィルム上の導体層の厚みｔＢと、前記リジッド領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔＲとは、ｔＢ＜ｔＲの関係を満たすことを特徴とする。
請求項５に係る発明は、ベースフィルムの少なくとも一方の表面に複数の導体配線が形成され、該ベースフィルムを含む一領域はリジッド領域であり、該ベースフィルムを含むその他の領域はフレキシブル領域となっているフレックスリジッドプリント配線板において、該フレキシブル領域に形成されたベースフィルム上の複数の導体配線において、少なくとも一本の配線の厚みｔｉが、該リジッド領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔＲに比べ小さいことを特徴とするフレックスリジッドプリント配線板。
請求項６に係る発明は、請求項５に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域は、前記ベースフィルムの少なくとも片表面側に前記ベースフィルムに比べ弾性率の高いリジッド層を積層することで、構成されることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、請求項６に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域は、ガラス繊維含有層であることを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項６または請求項７に記載のフレックスリジッドプリント配線板において、前記リジッド領域の前記フレキシブル領域との境界において前記リジッド領域と前記フレキシブル領域との境界が定義されており、該境界位置における前記ベースフィルム上の少なくとも一配線の厚みｔｉＢと、前記リジッド領域に形成されたベースフィルム上の導体層の平均厚みｔＲとは、ｔｉＢ＜ｔＲの関係を満たすことを特徴とする。
【００１０】
これらの発明によれば、リジッド部を構成するリジッド層はベースフィルムに比べ弾性率が高いため、リジッド部における前記リジッド部配線に発生する応力を緩和することができ、一方でフレキシブル部の曲げに伴う応力は前記フレキシブル部に対して発生するため長期的な信頼性を確保することができる。リジッド部を構成する材料としては、ベースフィルムに比べ弾性率が高ければ特に限定されることはないが、ガラス繊維に樹脂や接着剤などを含有した層を用いることが、製造コストの面から好適である。合成樹脂にシリカやセラミックビーズ等のフィラーを含有させることによって弾性率を高めたコンポジット材料などを用いてもよい。
前記フレキシブル部と前記リジッド部との境界線に、前記リジッド部導体層と前記フレキシブル部導体層の厚みの変化点が存在すると、前記フレキシブル層の屈曲に際して発生する応力が該導体層厚みの変化点に集中して発生する可能性がある。これによる導体層の破断を防止するためには、該境界部と該導体層厚みの変化点とをずらして配置することが好適である。発明者らの検討によれば、該導体層厚みの変化点は該境界部よりも前記リジッド部側に存在することが好適である。逆に該導体層厚みの変化点が該境界部よりもフレキシブル部側に存在すると、曲げに伴って発生する応力が該導体層厚みの変化点に集中するため、導体層の破断が発生しやすく、好ましくない。このことを換言すれば、該境界部におけるベースフィルム上の導体層厚みｔＢは前記リジッド部における導体層の平均厚みｔＲとの間にｔＢ＜ｔＲの関係が存在することになる。本発明の前記フレキシブル部と前記リジッド部との境界は、前記リジッド層のフレキシブル部側に存在する端面で定義される（図１０参照）。
本発明の発明者らの検討によれば、上述の発明は、フレキシブル部およびリジッド部におけるベースフィルム上の導体層全体に当てはまるのみならず、ベースフィルム上の導体層をパターニングすることで得た配線毎に成り立つ。つまり、前記ｔｆをフレキシブル部のベースフィルム上の複数の配線の内、少なくとも一配線の厚みｔｉに変更しても同様の議論が成り立つ。
【００１１】
請求項９に係る発明は、少なくとも片面に第１の導体膜が貼合されたベースフィルム上に、該導体膜のフレキシブル領域となる部位を予めエッチングし、該部位の第１の導体膜膜厚を他の部位の膜厚に比べ薄くする工程と、前記ベースフィルムに保護層を貼合する工程と、前記フレキシブル領域となる部位に開口を設けたプリプレグ層と、第３の導体膜とを、前記ベースフィルムに順次積層し熱圧着する工程とを含むことを特徴とする。
この発明によれば、エッチング法により前記フレキシブル部の薄肉導体層を形成することができるため、安価に薄肉導体層を提供することができる。
【００１２】
請求項１０に係る発明は、ベースフィルム上に第１の導体膜を形成する工程と、該第１の導体膜のフレキシブル領域となる部位にフォトレジストによりマスクを行いかつ該第１の導体膜のリジッド部配線領域となる領域にフォトレジストの開口を行う工程と、該フォトレジスト開口部により露出された該第１の導体膜を下地として該フォトレジスト開口部の第１の導体膜厚を実効的に増加させるべく第２の導体膜を形成する工程と、該フォトレジストを除去する工程と、前記フォトレジストを除去したベースフィルムに保護層を貼合する工程と、前記フレキシブル領域となる部位に開口を設けたプリプレグ層と、第３の導体膜とを、前記ベースフィルムに順次積層し熱圧着する工程とを含むことを特徴とする。
この発明によれば、ベースフィルム上に形成する導体膜をメッキ法やスパッタ法により形成できるため、薄肉の導体層を簡便に得ることができる。さらに、リジッド部の配線は無電界メッキ法や電界メッキ法によりリジッド部配線形成領域に選択的に形成することができるため、微細な配線パターンの形成が容易であるメリットがある。
【００１３】
請求項１１に係る発明は、ベースフィルム上に第１の導体膜を形成する工程と、該第１の導体膜のフレキシブル領域となる部位に感光性保護膜により保護を行いかつ該第１の導体膜のリジッド領域となる領域に感光性保護膜の開口を行う工程と、該感光性保護膜を硬化する工程と、該感光性保護膜開口部により露出された該第１の導体膜を下地として該感光性保護膜開口部の第１の導体膜厚を実効的に増加させるべく第２の導体膜を形成する工程と、前記フレキシブル領域となる部位に開口を設けたプリプレグ層と、第３の導体膜とを、前記第２の導体膜を形成したベースフィルムに順次積層し熱圧着する工程とを含むことを特徴とする。
この発明によれば、ベースフィルム上に形成する導体膜をメッキ法やスパッタ法により形成されるため、薄肉の導体層を簡便に得ることができる。さらに、リジッド部の配線は無電界メッキ法や電界メッキ法によりリジッド部配線形成領域に選択的に形成することができるため、微細な配線パターンの形成が容易である。さらに、リジッド部においてベースフィルム上の前記第１の導体膜上に第２の導体膜と同じ厚みとなるように感光性保護膜が残存することで、リジッド部の配線を厚膜としても、配線層に著しい段差を生じることがなく、製造歩留まりを向上することができる。さらに、該感光性樹脂保護膜はフレキシブル部のベースフィルム上の配線の保護膜となるため、保護膜を別途貼合する必要が無く、製造コストを削減することが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フレキシブル部の屈曲に伴う断線を抑制することができるため、耐久性および信頼性の高いフレックスリジッドプリント配線板を製造することができる。さらに本発明によれば、リジッド部におけるベースフィルム上の導体厚みは、フレキシブル部におけるベースフィルム上の導体厚みに比べて大きく設定することができるため、配線抵抗の上昇を抑制することができる。さらに、本発明によれば、ベースフィルム上の導体層の変化点がリジッド部とフレキシブル部の境界よりもリジッド部側に存在するため、折り曲げに対する耐久性および信頼性と可撓性の確保を両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態におけるフレックスリジッドプリント配線板を図面と共に説明する。まず、この発明の実施の形態により製造されるフレックスリジッドプリント配線板について図１を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態におけるフレックスリジッドプリント配線板の要部を示す断面図である。
【００１６】
同図に示すように、フレックスリジッドプリント配線板１は、部品を搭載可能なリジッド部２と、該リジッド部２に接続されて折り曲げ可能なフレキシブル部３と、を備えている。フレキシブル部３は、ベースフィルム９と、その両側に積層配置されたカバーレイフィルム１０、１０とを備えて構成されている（これらを積層フィルム１６、と称す）。
【００１７】
ベースフィルム９は通常ポリイミド、ポリエステル等の耐熱性樹脂で形成されている。そして、ベースフィルム９の両面には、金属導体１１、１５（詳細は後述）を覆う絶縁材であるカバーレイフィルム１０、１０が積層されている。カバーレイフィルム１０、１０としては、通常ポリイミド、ポリエステル等のベースフィルム９と同質の材料の絶縁フィルムが用いられる。
【００１８】
一方、リジッド部２は、前記フレキシブル部３と同一構造の積層フィルム１６に、プリプレグにより形成される絶縁樹脂層４を介在してリジッドプリント配線板１７を積層したものである。ここでプリプレグは、ガラス布や紙等の基材にエポキシ、ポリイミド等の樹脂を含浸させ乾燥処理して半硬化状態としたものである。そして、リジッドプリント配線板１７には、銅箔等からなる金属導体１２が貼りつけられており、この金属導体１２には回路パターンが形成されている。さらに、リジッドプリント配線板１７の上に、金属導体１２の表面を覆うソルダレジスト５が形成されている。
【００１９】
また、リジッド部２には、厚さ方向に貫通するスルーホール１９が穿設されている。そして、スルーホール１９を区画する内周壁面には、銅等の金属導体をめっきしてなるメッキ部２０が形成されている。
【００２０】
このように、前記積層フィルム１６は、リジッド部２とフレキシブル部３とに跨って設けられている。そして、積層フィルム１６を構成するベースフィルム９において、フレキシブル部３を形成する部位には、屈曲性に優れた銅箔等の金属導体（フレキ導体層１５）が貼りつけられている。一方、ベースフィルム９において、リジッド部２を形成する部位には、回路パターンの形成された、銅箔等の金属導体（リジッド導体層）１１が貼り付けられている。そして、スルーホール１９近傍に形成されたリジッド導体層１１と、メッキ部２０とが接続されることにより、積層フィルム１６を構成する各層９、１０、１０間が電気的に接続される。
【００２１】
そして、フレキ導体層１５は、リジッド導体層１１と同一の材質で構成され、リジッド導体層１１よりも薄肉（略１／３程度）に形成されている。なお、カバーレイフィルム１０、１０とフレキ導体層１５、リジッド導体層１１との間には接着剤層（図示せず）が介在している。これにより、カバーレイフィルム１０、１０が、ベースフィルム９と一体化されている。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態におけるフレックスリジッドプリント配線板の製造方法について、図２を用いて説明する。図２は、フレックスリジッドプリント配線板の製造工程を示す工程説明図である。
まず、図２（ａ）に示すように、ベースフィルム９の両面には、銅等の金属導体からなる導体層２１が、全面に亘り貼り付けられて形成されている。ここで、各導体層２１の厚さは、リジッド導体層１１の厚さと略同一であり、導通に必要十分な厚さを確保できるように設定されている。
【００２３】
次に、図２（ｂ）に示すように、リジッド部２の形成領域における各導体層２１に、エッチングレジスト２２をラミネート（積層）する。このエッチングレジスト２２は、感光性レジストを各導体層２１の全面に塗布し、フォトマスクを用いてフレキシブル部３の部位を紫外線露光、更に、現像を行うことで、形成することが好適である。
【００２４】
ついで、図２（ｃ）に示すように、フレキシブル部３の形成領域における各導体層２１に、ハーフエッチング処理を行う。このハーフエッチング処理により、フレキシブル部３の形成領域における各導体層２１が、厚さ方向途中まで（略半分の厚さ）まで薄肉化される。この薄肉化された部位がフレキ導体層１５となる。このハーフエッチング処理は、例えば硫酸と過酸化水素水の混合溶液を用いたエッチング液により行うことが好適である。なお、レーザートリミング、イオンミーリング、サンドブラスト、プラズマエッチング等の物理的エッチングを用いてもよい。
【００２５】
そして、図２（ｄ）に示すように、エッチングレジスト２２を除去する。この処理を行うにあたっては、アルカリ溶液を用いることが好適である。
それから、図２（ｅ）に示すように、回路形成用のエッチングレジスト２３をラミネートする。このエッチングレジスト２３は、感光性レジストを塗布し、フォトマスクを用いて紫外線露光、更に、現像を行って、リジッド部２を形成する各導体層２１の表面に所定の配線パターンを有するように形成することが好適である。
【００２６】
その後、図２（ｆ）に示すように、エッチング処理を行う。このエッチング処理により、エッチングレジスト２２がラミネートされていない部位の導体層２１がエッチングされて、リジッド部２には、回路パターンを構成するリジッド導体層１１が形成される。このエッチング処理は、図２（ｃ）に示した場合と同様に、例えば硫酸と過酸化水素水の混合溶液を用いたエッチング液により行うことができ、また、物理的エッチングを用いてもよい。
【００２７】
そして、図２（ｇ）に示すように、エッチングレジスト２３を除去する。この処理を行うにあたっては、図２（ｄ）に示した場合と同様に、アルカリ溶液を用いることが好適である。
このようにして、ベースフィルム９の両面に、前記リジッド部２に形成されるリジッド導体層１１よりも薄肉なフレキ導体層１５を形成することができる。
【００２８】
その後、接着剤を塗布して、カバーレイフィルム１０、１９を接着して、積層フィルム１６を形成する。さらに、積層フィルム１６の両面における、リジッド部２を構成する部位にプリプレグ４を形成し、その上に金属導体１２、ソルダレジスト５を形成する。また、リジッド部２の所定個所にスルーホール１９を穿設してメッキ部２０を形成するが、これらの工程については詳細を省略する。
【００２９】
以上説明したようにして、フレックスリジッドプリント配線板１を構成すると、前記ベースフィルム９に形成されたフレキ導体層１５により、フレキシブル部３における折り曲げの耐久性を向上することができる。そして、前記フレキ導体層１５は、前記リジッド導体層１１よりも薄肉であるので、その分フレキシブル部３の可撓性を確保することができる。
【００３０】
また、前記フレキ導体層１５は、前記フレキシブル部３を形成する部位に亘り形成されるので、前記フレキシブル部３の折り曲げの耐久性を前記フレキシブル部３の各部位で略等しくすることができる。ゆえに、前記フレキシブル部３を折り曲げる際に、前記フレキシブル部３の特定の部位に曲げ応力が集中する事態を防止することができる。この点で、前記フレキ導体層１５は、その厚さが各部位に亘り均一となるように形成することが好ましい。
一方、前記リジッド導体層１１は前記フレキ導体層１５よりも厚肉であるので、前記リジッド導体層１１によるメッキ部２０との導通を容易に確保することができる。
【００３１】
なお、本発明の内容は上述の実施の形態のみに限られるものでないことはもちろんである。例えば、実施の形態では、ベースフィルム９の両側にカバーレイフィルム１０、１０をそれぞれ積層した場合について説明したが、片側のみに設けるようにしてもよく、カバーレイフィルム１０を設けなくてもよい。また、実施の形態のようにプリプレグを用いることが剛性等の点で好ましいが、これに替えて他の材料で絶縁樹脂層を形成してもよい。
また、フレキ導体層１５を形成するにあたっては、上述のようにハーフエッチングが好適であるが、この手法に限られず、他の手法も用いてもよい。
【００３２】
本発明の実施例について説明する。
＜実施例１＞
本発明の実施例１におけるフレックスリジッドプリント配線板について図３を用いて説明する。図３は本発明の実施例１におけるフレックスリジッドプリント配線板の製造工程を示す概略図である。
まず、図３（ａ）に示す市販の銅張りポリイミドフィルム（銅厚１８μｍ、ポリイミド厚１５μｍ）をベースフィルム９として、これにドライタイプフォトレジストをラミネートし、フレキシブル部３にあたる部位のフォトレジストを公知のフォトリソグラフィ法により除去し開口部を設けた後、開口部より露出した銅箔（第１の導体膜）２１を第二塩化銅溶液を用いてエッチングし、全ての銅箔がエッチング除去される前に、水洗、乾燥を行い、ハーフエッチング状態とした（図３（ｂ））。エッチング時間を制御し、ハーフエッチング後のフレキシブル部残存銅箔１５の平均銅厚を１５μｍ、１２μｍ、６μｍとした。次に、カバーレイ（ニッカン工業（株）製ニカフレックス）１０を貼合した（図３（ｃ））。次に、フレキシブル部３にあたる部位を切断除去したプリプレグ（ガラス繊維入り接着層）４と、１８μｍの銅箔（第３の導体膜）３１を積層し、１８０℃、２〜３ＭＰｓで２時間ないしは３時間のプレス処理を行い、リジッド部２を形成した（図３（ｄ））。引き続き、ドライタイプフォトレジストをラミネートし、フォトリソグラフィ法によりリジッド部２の外層配線１２を形成し（図３（ｅ））、公知の手法により内層との接続に必要なスルーホールの形成を行った（非図示）。最後にリジッド部２にソルダレジスト層５を公知の手法により形成することで、本実施例のフレックスリジッドプリント配線板を得た（図３（ｆ））。
本実施例のフレックスリジッドプリント配線板に対して、繰り返し屈曲試験を行った結果を図４に示す。図４は両側折り曲げの繰り返し屈曲試験を行って、フレキシブル部３における配線１２の破断が検知されるまでの屈曲回数を示したものであり、リジッド部２のベースフィルム９上の銅厚ｔＲ＝１８μｍに対し、フレキシブル部３の銅厚を薄くするにつれて耐久性が向上していることがわかる。リジッド部２のベースフィルム９上の銅厚ｔＲ＝１８μｍの２／３にあたるｔｆ＝１２μｍ程度以下になると耐久性の向上が見られ、１／３のｔｆ＝６μｍでは３０倍の耐久性が得られていることがわかる。ｔｆ＝６μｍの６０万回屈曲前後のフレキシブル部配線の光学顕微鏡写真に基づく説明図を図５に示す。同図に示すように、６０万回の屈曲を行っても、クラックなどの疲労は観察されず、良好な特性を有していることが明らかになった。
【００３３】
＜実施例２＞
本発明の実施例２におけるフレックスリジッドプリント配線板について図６を用いて説明する。図６は、リジッド層の構成材料を、実施例１に示すガラス繊維入り接着層から、ガラス繊維を抜いた接着層に変更した際の、耐屈曲性能を示す特性図である。試験の結果、ガラス繊維の入っていない接着層の場合には曲げ弾性率が低いため、フレキシブル部の屈曲に対して導体厚を減少させていないリジッド部の配線に応力が発生し、破断が発生してしまっていることが明らかになった。一方でガラス繊維の入っている接着層の場合にはガラス繊維層により応力が緩和されるため、耐屈曲性が向上した。
【００３４】
＜実施例３＞
本発明の実施例３におけるフレックスリジッドプリント配線板について図７を用いて説明する。図７はベースフィルム上の導体膜厚変化点をリジッド部とフレキシブル部の境界に位置させた場合と、該境界から１ｍｍリジッド部側に配置した場合の、耐屈曲特性を示したものである。導体層厚変化点が該境界あるいはフレキシブル部側に存在すると、該導体層厚変化点に応力が集中するため、耐屈曲性が低下してしまう。一方で、導体層厚変化点をリジッド部に配置することで耐屈曲性を向上できることがわかる。
【００３５】
＜実施例４＞
本発明の実施例４におけるフレックスリジッドプリント配線板について図８を用いて説明する。図８は本発明の実施例４におけるフレックスリジッドプリント配線板の製造工程を示す概略図である。
まず、図８（ａ）に示すように、ベースフィルム９としてポリイミドフィルムを用意し、次に、これにスパッタ法によって銅膜（第１の導体膜）３２を形成した。この銅膜３２の厚みは０．１μｍとした（図８（ｂ））。なお、スパッタ法に代えて、無電界メッキにより銅膜３２を形成しても良い。次に、ドライタイプフォトレジストを積層し、公知のフォトリソグラフィ法を用いて、フレキシブル部３に相当する位置に該フォトレジスト３３が残存するようにパターニングを行った。これに引き続き、無電界メッキ法により該フォトレジスト３３の開口部より露出する銅膜３２を下地としてリジッド部２に相当する部位の銅膜（第２の導体膜）３４を形成した（図８（ｃ））。続いて、フレキシブル部３に残存する該フォトレジスト３３を除去し、ベースフィルム９上の導体層２１（３２、３４）を得た（図８（ｄ））。次に、カバーレイ（ニッカン工業（株）製ニカフレックス）１０を貼合した（図８（ｅ））。以降、実施例１に示す手法と同様の手法を繰り返すことにより、本実施例のフレックスリジッドプリント配線板を得た（図８（ｆ）、（ｇ））。得られたフレックスリジッドプリント配線板の耐屈曲試験を行った結果、実施例１と同様の結果が得られた。
【００３６】
＜実施例５＞
本発明の実施例５におけるフレックスリジッドプリント配線板について図９を用いて説明する。図９は本発明の実施例５におけるフレックスリジッドプリント配線板の製造工程を示す概略図である。
まず、図９（ａ）に示すように、ベースフィルム９としてポリイミドを用意し、次にこれにスパッタ法によって銅膜（第１の導体膜）３２を形成した。この銅膜３２の厚みは０．１μｍとした（図９（ｂ））とした。なお、スパッタ法に代えて、無電界メッキにより銅膜を形成してもよい。次に、感光性保護層３５を公知のディップ法により塗布し、Ｎ２オーブン中で９０℃、３０分の乾燥処理を行い、フレキシブル部３に残存する感光性保護層３５の硬化を行った。これに引き続き、無電界メッキ法により該フォトレジストの開口部より露出する銅膜３２を下地としてリジッド部２に相当する部位の銅膜（第二の導体膜）３４を形成した（図９（ｃ））。続いて、フレキシブル部３に残存する該フォトレジストを除去し、ベースフィルム９上の導体層２１（３２、３４）を得た（図９（ｄ））。以降、実施例１に示す手法と同様の手法を繰り返すことにより、本実施例のフレックスリジッドプリント配線板を得た（図９（ｄ）、（ｅ））。得られたフレックスリジッドプリント配線板の耐屈曲試験を行った結果、実施例１と同様の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態におけるフレックスリジッドプリント配線板の要部を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるフレックスリジッドプリント配線板の製造工程を示す工程説明図である。
【図３】本発明の実施例１におけるフレックスリジッドプリント配線板の製造工程を示す概略図である。
【図４】両側折り曲げの繰り返し屈曲試験を行って、フレキシブル部における配線の破断が検知されるまでの屈曲回数を示したものである。
【図５】屈曲前後のフレキシブル部配線の光学顕微鏡写真に基づく説明図である。
【図６】リジッド層の構成材料を、実施例１に示すガラス繊維入り接着層からガラス繊維を抜いた接着層に変更した際の耐屈曲性能を示す特性図である。
【図７】ベースフィルム上の導体膜厚変化点をリジッド部とフレキシブル部の境界に位置させた場合と、該境界から１ｍｍリジッド部側に配置した場合の、耐屈曲特性を示したものである。
【図８】本発明の実施例４におけるフレックスリジッドプリント配線板の製造工程を示す概略図である。
【図９】本発明の実施例５におけるフレックスリジッドプリント配線板の製造工程を示す概略図である。
【図１０】本発明のフレックスリジッドプリント配線板におけるフレキシブル部とリジッド部との境界を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…フレックスリジッドプリント配線板
２…リジッド部
３…フレキシブル部
４…絶縁樹脂層
９…ベースフィルム
１１…リジッド導体層
１５…フレキ導体層
２１…第１の導体膜
３１…第３の導体膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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